城市高架快速路設計分析探討

汪 浩 王旭東

(安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230088)

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城市高架快速路設計分析探討

汪 浩 王旭東

(安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230088)

以合肥市阜陽北路高架設計為例，介紹了高架橋快速路平面線形設計和縱斷面設計方法，闡述了上、下匝道布設位置的確定意義和選擇方法，論述了高架橋交叉口渠化、出入口間距的解決方法，有利于提升高架橋快速路的服務水平和通行能力。

高架橋，縱斷面，匝道，出入口間距

隨著城市規模的不斷發展，交通量的與日俱增，城市交通壓力過大導致交通擁堵的問題日趨凸顯，具有快速大容量交通功能的城市快速路是有效解決交通擁堵問題的主要措施之一，為有效的緩解城市用地與城市人口之間產生的激烈矛盾，城區內的快速路往往采用高架系統+地面輔道系統型式。為更好的做好高架快速路的設計工作，本文以合肥市阜陽北路高架設計為例，對高架快速路中線形設計、高架橋橋下凈空、上下匝道布設位置、上下匝道處橫斷面、上下匝道與平面交叉口的交通組織以及主線出入口間距等問題，進行深入探討、分析。

1 高架快速路平面線形設計

城市高架快速路分為高架橋系統和地面輔道系統，由于其設計速度的采用值不同，使兩者所采用的設計標準也不同，對于新建項目，地面道路平面線形可以與高架橋保持一致；對于老路改擴建項目，為充分利用現有老路路基路面等資源，可以對高架橋平面線位和地面道路平面線位進行分別設計。以阜陽北路高架橋為例：現狀道路中心線按照60 km/h城市主干路標準設計，同時中間預留設置高架橋墩的8 m中央分隔帶，全路段共設置三處曲線半徑為1 000 m的圓曲線，均未設置緩和曲線。改造時，高架橋平面線形設計需要在三處圓曲線兩側增設緩和曲線，才能滿足80 km/h的設計速度要求，導致兩軸線偏差最大處為0.34 m，設計時對高架橋和地面道路平面線位采用分別設計，同時將曲線處適當縮小橋墩間距，并適當調整結構配筋，以減小對老路的破壞，最大限度的利用老路資源。

2 高架橋縱斷面設計

高架橋縱斷面應結合地面道路縱坡、上下匝道位置、橋下凈空等因素進行綜合確定。城市高架橋橋下凈空不能僅滿足地面道路通行的凈空要求，同時要考慮光線效果、景觀功能等需求，使行駛在地面道路的駕乘人員不產生較大的壓抑感。

考慮橋梁整體景觀性，在高架橋設計時引入“黃金分割”理論，以高架橋梁底作為黃金分割線，提高橋下凈空，降低高架橋帶給人的壓抑感。“黃金分割”理論即高架梁底至地面道路高度H1與防撞護欄頂至地面道路高度H2的比值接近0.618，確定高架橋下凈空標準控制在7.725 m。7.725 m的凈空高度對于工程造價影響較小，易于接受。

同時，結合高架橋梁圓弧曲線的造型,使高大的造型趨于柔和,較容易與周邊的環境相結合,減少了高架橋下給人的壓抑感。

3 上、下匝道布設位置選擇

為了保證高架快速路系統與地面道路系統有機結合，以及相交道路間的交通轉換，必須設置一定數量的出入口，這是有效利用城市快速路的先決條件。科學合理的確定上、下匝道位置，能有效解決城市高峰期“上橋的上不去，下橋的下不來”的現象，所以更深入、更合理的確定其位置具有重要意義。

合理的確定上、下匝道位置，首先要認識及分析其在整個城市路網中的地位及功能，從而確定指導設計思路；其次應對高架范圍內的路網及周邊規劃地塊進行分析，分析各個主要被交路所承擔的交通功能；最后根據前面分析確定上、下匝道位置，并且匝道間距應滿足規范要求，間距過大造成資源浪費，間距過小又極易造成交通擁堵，因此合理的出入口間距是交通通暢的保障。只有經過合理論證的方案，才能經受住后期交通增長的考驗，否則只能徒受詬病。

4 上、下匝道處橫斷面

在合肥市現有城市高架中，上、下匝道與主線高架橋之間均為兩個車道，在增設BRT車道后，一個車道很難滿足交通需求，易造成交通擁堵。因此在吸取現有高架橋的經驗教訓之后，阜陽北路在設計時將上、下匝道與主線距離增大，匝道橋與主線高架橋之間設置三個車道(含BRT車道)，同時在匝道外側設置7 m寬輔道，服務于周邊地塊，既滿足交通需求，又將交通流快慢分離，提高交通安全性。

5 上、下匝道與平面交叉口交通組織

為方便高架橋與城市道路的連接，上、下匝道基本設置于主要地面交叉口處，對交叉口的交通影響較大，尤其是地面系統與上、下匝道車輛之間的交織沖突，因此，上、下匝道起終點距離交叉口停止線的距離以及其交叉口渠化方式對于地面道路的通行能力具有重要的影響。

首先，應該根據交叉口交通流量、流向確定交叉口進出口車道數；其次確定匝道起終點至停止線的距離，盡量使該段距離增大，以滿足交織需要；但往往匝道位置受各方因素限制，不能達到理想狀態，設計中應區別對待進行渠化設計。匝道起終點至交叉口停止線的距離應由車輛排隊長度和車輛轉換車道的交織長度組成。以阜陽北路中某個交叉口為例，通過交通量分析，交叉口進口道共設置六個車道，交叉口南側下匝道終點距離停止線為180 m，交織段為130 m，通過計算分析，基本滿足車輛交織需要，因此對于該情況的交叉口，渠化方式采用整體渠化方式，如圖1所示。

由于受限，交叉口北側下匝道終點距離停止線為136 m，若采用整體渠化方式，交織距離過短，不能滿足車輛交織需要，形成紊流，極易造成交通擁堵，因此對于該情況的交叉口，渠化方式采用分車道渠化，將內側第四個車道改為左轉車道，同時增設分隔護欄，減少交織長度，提升交叉口通行能力(見圖2)。

交叉口出口道上匝道距離停止線要求較短，只要保證被交道路和對向車流上匝道所需的交織長度即可，一般大于50 m～100 m。

6 主線出入口間距

出入口指設置于快速路右側、供車輛出入快速路的單向交通路口。相鄰的兩個出入口端部之間的距離就叫出入口間距。快速路通過出入口與周邊道路進行銜接，出入口間距是為了保證分合流交通的加減速轉換的安全，使主線交通順利、流暢的進行，因此出入口的間距應滿足規范要求。在各出入口的不同組合中，“出口—出口”要求間距最短，“入口—出口”要求間距最大，有些情況難以滿足間距要求。如果入口至出口間距小于規范要求，應該將最外側車道設置成為輔助車道，交通量大應設置雙車道的輔助車道，以利于車流的交織需要，輔助車道長度應通過交通量計算確定；如果條件困難，入口至出口間距較小，設置輔助車道無法滿足車輛交織需要，可以采用先出后入型式，將交織段置于外側輔道，避免主線擁堵，設計時應通過交通量分析計算，確定輔道交織長度。

本次設計阜陽北路，根據出入口總體設計，受前后條件限制，需要在中間地平快速段設置主線出入口，若采用先入后出型式，主線交織段較短，對主線交通極為不利，因此考慮采用先出后入型式，將交織段置于輔道上。根據交通量預測分析，輔道總流量1 500 pcu，交織區車道數4，交織流量比取0.5，交織段長度220 m，通過計算得出服務水平滿足集散道交織區C級服務水平。

7 結語

人們在享受高架橋帶來的交通便利時，也越來越重視高架中存在的問題，部分路段在高峰時段也會發生交通擁堵，顛覆人們對高架橋的認識，使人們質疑高架橋在城市交通中發揮的作用。高架橋往往受較多控制因素限制，在設計過程中，吸取現有高架橋中出現的經驗教訓，科學合理的解決好匝道位置選擇、交叉口渠化、出入口間距等問題，對提升高架橋的服務水平、通行能力具有重要意義。

[1] CJJ 129—2009，城市快速路設計規程[S].

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[5] 陳洪仁.道路交叉設計[M].北京：人民交通出版社，1991.

[6] 楊曉光.城市道路交通設計指南[M].北京：人民交通出版社，2006.

On design analysis of urban viaduct express roads

Wang Hao Wang Xudong

(AnhuiCommunicationsPlanningandDesignInstituteCo.,Ltd,Hefei230088,China)

By taking the viaduct design of Fuyang North Road in Hefei City as the example,the paper introduces the plane linear design and vertical design methods,illustrates the identification and methods for the allocation of upper and lower ramps,and indicates the solutions to the crossing canalization of viaducts and distance between entrance and exit,so as to promote the service and traffic capacities of the viaducts.

viaduct,vertical surface,ramp,distance of entrance and exit

1009-6825(2016)29-0134-03

2016-08-08

汪 浩(1982- )，男，高級工程師； 王旭東(1988- )，男，助理工程師

U412.1

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